Cấu Trúc Phần Cứng Của PLC: - Tài Liệu Text - 123doc

1. Trang chủ >
2. Kỹ Thuật - Công Nghệ >
3. Điện - Điện tử >

Cấu trúc phần cứng của PLC:

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (569.32 KB, 21 trang )

Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 25• Bộ nhớ chính RAM, EEPROM, EPROM,..., bộ nhớ mở rộng. • Hệ điều hành.• Port vàora giao tiếp trực tiếp với thiết bị điều khiển. • Port truyền thơng trao đổi thơng tin với mơi trường xung quanh.• Các khối chức năng đặc biệt như: T, C, các khối chuyên dụng khác. 2.2.2. So sánh với hệ thống điều khiển khác:PLC có ưu điểm vượt trội so với các hệ thống điều khiển cổ điển như rơle, mạch tổ hợp điện tử, IC số.• Thiết bị cho phép thực hiện linh họat các thuật toán điều khiển số thơng qua ngơn ngữ lập trình.• Bộ điều khiển số nhỏ gọn. • Dễ dàng trao đổi thong tin vơúi môi trường xung quanh như: TDtext display,OP operation, PC, PG hay mạng truyền thông công nghiệp, kể cả mạng internet. • Thực hiện chương trình liên tục theo vòng qt.

2.3. Cấu trúc phần cứng của PLC:

Vẽ sơ đồ cấu trúc tại đây, copy hình của đồ án 2.3.1. Đơn vị xử lý trung tâm CPU Central Procesing Unit:Điều khiểnVới chức năng được lưu trữ bằng : Tếp xúc vật lýBộ nhớ khả lập trình Quy trình mềmQuy trình cứng Khơng thayđổi Thay đổiđược Khả lập trìnhtự do Bộ nhớ thayđổi được ROM -EPROM RAM -EEPROM Liên kếtphích cắm Liên kết cứngRơle, linh kiện điện tử, mạch điện tử, cơ thuỷ khí.PLC xử lý một bit. PLC xử lý từ ngữ.Hình 2.2: những đặc trưng lập trình của các loại điều khiển.Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 26Thường trong mỗi PLC có một đơn vị xử lý trung tâm, ngồi ra còn có một số loại lớn có tới hai đơn vị xử lý trung tâm dùng để thực hiện những chức năng điều khiển phức tạp vàquan trọng gọi là hot standbuy hay redundant. a Đơn vị xử lý một -bit: Thích hợp cho những ứng dụng nhỏ, chỉ đơn thuần là logicONOFF, thời gian xử lý dài, nhưng kết cấu đơn giản nên giá thành hạ vẫn được thị trường chấp nhận.b Đơn cị xử lý từ - ngữ:• Xử lý nhanh các thơng tin số, văn bản, phép tính, đo lường, đánh giá, kiển tra. • Cấu trúc phằn cứng phức tạp hơn nhiều.• Giá thành cao. Nguyên lý hoạt động:- Thông tin lưu trữ trong bộ nhớ chương trình → gọi tuần tự do đã được điều khiển vàkiểm soát bởi bộ đếm chương trình do đơn vị xử lý trung tâm khống chế. - Bộ xử lý liên kết các tín hiệu dữ liệu đơn lẻ theo một quy định nào đó - do thuật toánđiều khiển → rút ra kết qủa là các lệnh cho đầu ra.- Sự thao tác tuần tự của chương trình đi qua một chu trình đầy đủ rồi sau đó lại bắt đầu lại từ đầu→ thời gian đó gọi là thời gian quét. - Đo thời gian mà bộ xử lý xử lý 1 kbyte chương trình để làm chỉ tiêu đánh giá giữa cácPLC. ⇒ Như vậy bộ vi xử lý quyết định khả năng và chức năng của PLC.Bảng 2.1: so sánh bộ vi xử lý 1 bít và bộ vi xử lý từ ngữ.Bộ xử lý một - bit Bộ xử lý từ - ngữXử lý trực tiếp các tín hiệu đầu vào địa chỉ đơn.Các tín hiệu vàora chỉ có thể được địa chỉ hố thơng qua từ ngữ.Cung cấp lệnh nhỏ hơn, thông thường chỉ là một quyết địng cókhơng. Cung cấp tập lệnh lớn hơn, đòi hỏiphải cớ những kiến thức về vi tính.Ngơn ngữ đầu vào đơn giản, khơng cần kiến thức tính tốn.Ngơn ngữ đầu vào phức tạp dùng cho việc cung cấp lệnh lớn.Khả năng hạn ché trong việc xử lý dữ liệu số khơng có chức năngtốn học và logic. Thu thập và xử lý dữ liệu số.Chương trình thực hiện liên tiếp, khơng bị gián đoạn, thời gian củachu trình tương đối dài. Các quá trình thời gian tới hạnđược địa chỉ hoá qua các lệnh gián đoạn hoặc chuyển đổi điều khiểnkhẩn cấp.Chỉ phối được với máy tính đơn giản.Phối ghép với máy tính hoặc hệ thống các máy tính.Khả năng xử lý các tín hiệu tương tự bị hạn chế.Xử lý tín hiệu tương tự ở cả đầu vào và đầu ra.Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 272.2.3. Bộ nhớ: Bao gồm cả RAM, ROM, EEPROM. Một nguồn điện dự phòng là cần thiết cho RAM để duy trì dữ liệu ngay cả khi mất nguồnđiện chính. Bộ nhớ được thiết kế thành dạng modul để cho phép dễ dàng thích nghi với các chứcnăng điều khiển với các kích cỡ khác nhau. Muốn rộng bộ nhứo chỉ cần cắm thẻ nhớ vào rãnh cắm chờ sẵn trên modul CPU.2.3.4. Khối vào ra: Hoạt động xử lý tín hiệu bên trong PLC: 5VDC, 15VDC điện áp cho họ TTL CMOS.Trong khi đó tín hiệu điều khiển bên ngồi có thể lớn hơn. khoảng 24VDV đến 240VDC hay 110VAC đến 220VAC vói dòng lớn.Khối giao tiếp vào ra có vai trò giao tiếp giữa mạch vi điên tử của PLC với mạch cơng suất bên ngồi.Thực hiện chuyển mức điện áp tín hiệu và cách ly bằng mạch cách lyquang Opto-isolator trên các khối vào ra. Cho phép tín hiệu nhỏ đi qua và ghim các tín hiệu có mức cao xuống mức tín hiệu chuẩn. Tác dụng chống nhiễu tốt khi chuyển côngtắc bảo vệ quá áp từ nguồn cung cấp điện lên đến điện áp 1500V.• Ngõ vào: nhận trực tiếp tín hiệu từ cảm biến. • Ngõ ra: là các transistor, rơle hay triac vật lý.2.3.5. Thiết bị lập trình: Có 2 loại thiết bị có thể lập trình được đó là • Các thiết bị chuyên dụng đối với từng nhóm PLC của hãng tương ứng.• Máy tính có cài đặt phần mềm là công cụ rất lý tưởng.\\ 2.3.6. Rơle: Rơle là bộ nhớ 1 bít, có tác dụng như rơle phụ trợ vật lý như trong mạch điềukhiển dùng rơle truyền thống gọi là các rơ le logic. Theo thuật ngữ máy tính thì rơle còn được gọi là cờ, kí hiệu là M. Có rất nhiều loại rơle chúng ta sẽ khảo sát kỹ hơn đới vớiloại các PLC của hãng. 2.3.7. Modul quản lý việc phối ghép: Dùng để phốii ghép bộ PLC với các thiết bị bênngồi như máy tính, thiết bị lập trình, bảng vận hành và mạng truyền thông công nghiệp. 2.3.8. Thanh ghi Register: là bộ nhớ 16 bit hay 32 bit để lưu trữ tạm thời khi PLC thựchiện quá trình tính tốn. - Thanh ghi chốt Latch register duy trì nội dung cho đến khi nó được chồng lên bằngnội dung mới. - Thanh ghi chuyên dùng Special register.- Thanh ghi tập tin hay thanh ghi bộ nhớ chương trình Program memory registers. - Thanh ghi điều chỉnh giá trị được từ biến trở bên ngoài External adjusting register.- Thanh ghi chỉ mục Index register. 2.3.9. Bộ đếm Counter: kí hiệu là C.a Phân loại: tín hiệu đầu vào. - Bộ đếm lên.- Bộ đếm xuống. - Bộ đếm lên - xuống, bộ đếm này có cờ chuyên dụng chọn chiều đếm.- Bộ đếm pha phụ thuộc vào sự lệch pha giữa hai tín hiệu xung kích. - Bộ đếm tốc độ cao high speed counter, xung kích có tần số cao khoảng vài kZ đến vàichục kZ. b Phân loại: theo kích thước của thanh ghi và chức năng của bộ đếm.Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 28- Bộ đếm 16 bit: thường là bộ đếm chuẩn, có giá trị đếm trong khoảng -32768 ÷ 32767.- Bộ đếm 32 bit: cũng có thể là bộ đếm chuẩn nhưng thường là bộ đếm tốc độ cao. - Bộ đếm chốt: duy trì nội dug đếm ngay cả khi PLC bị mất điện.2.3.10. Bộ định thì times: kí hiệu là T, được dùng để định các sự kiện có quan tâm đến vấn đề thời gian, bộ địng thì trên PLC được gọi là bộ định thì logic. Việc tỏ chức định thìthực chất là một bộ đếm xung với chu ký có thể thay đổi được. chu kỳ của xung tính bằng đơn vị milis gọi là độ phân giải. Tham số của bộ định thì là khoảng thời gian định thì,tham số này có thể là biến hoặc là hằng, nhập vào là số nguyên.2.4.Giới thiệu một số nhóm PLC phổ biến hiện nay trên thế giới: 1. Siemens: có ba nhóm• CPU S7 200: CPU 21x: 210; 212; 214; 215-2DP; 216.CPU 22x: 221; 222; 224; 224XP; 226; 226XM.• CPU S7300: • CPU S7400:2. Mitsubishi: 3. Omron:4. Allen Bredly: 5. Controtechnique:6. ABB:• AC 100M • AC 400M• AC 800M, đây là loại có 2 module CPU làm việc song song theo chế độ dự phòng nóng.

2.5. Tổng quan về họ PLC S7-200 của hãng Siemens:

Xem Thêm

Tài liệu liên quan

• Điều khiển logic học - Chương 2
  • 21
  • 499
  • 0

Tải bản đầy đủ (.pdf) (21 trang)

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(569.32 KB) - Điều khiển logic học - Chương 2-21 (trang) Tải bản đầy đủ ngay ×